基极电阻

3.6基极电阻如果把基极电流IB从基极引线经非工作基区流到工作基区所产生的电压降，当作是由一个电阻产生的，则称这个电阻为基极电阻，用rbb’表示。由于基区很薄，rbb’的截面积很小，使rbb’的数值相当可观，对晶体管的特性会产生明显的影响。以下的分析以NPN管为例。(1)基极金属电极与基区的欧姆接触电阻rconbbconcbbbrrrrr(2)基极接触处到基极接触孔边缘的电阻rcb(3)基极接触孔边缘到工作基区边缘的电阻rb(4)工作基区的电阻rb’基极电阻rbb’大致由下面四部分串联构成：3.6.1方块电阻对于均匀材料，对于沿厚度方向(x方向)不均匀的材料，NWqWWLWLR11口0011ddWWRxqNx口对于矩形的薄层材料，总电阻就是R口乘以电流方向上的方块个数，即:口口方块个数）RRdLWdLR(晶体管中各个区的方块电阻分别为：LdI发射区：jeEnE01dxRqNx口工作基区：指正对着发射区下方的在WB=xjc-xje范围内的基区，也称为有源基区或内基区。jcBjeB1B1pBpB011,ddxWxRRqNxqNx口口或非工作基区：指在发射区下方以外从表面到xjc处的基区，也称为无源基区或外基区。jcB2pB01dxRqNx口口ERB1口R2B口RBWjexjcx为了降低rcon与rcb，通常对基极接触孔下的无源基区进行高浓度、深结深的重掺杂。ENBN+BN+jcxB3R口CN+jcB3+pB01dxRqNx口无源基区的方块电阻为方块电阻还可以用来表示掺杂总量或多子电荷总量。例如对于有源基区，其掺杂总量和多子电荷总量可分别表为BBEBBEB0nB1EBBEB0nB1ddWWANANxqRAQAqNxR口口3.6.2rcon与rb式中，CΩ为欧姆接触系数，单位为Ω.cm2，随半导体类型、掺杂浓度及金属种类不同而不同，参见表3-2。通常掺杂浓度越高，则CΩ越小。ACrcon2Bb口宽长RrconbbB222CrlSdrRl口双基极条结构的rcon与rbEBdSeSblBdSb圆环形基极条结构的rcon与rbB2dd,2rrRr口段上的电阻为dSdBSecon22SB4()CrddBeB22b2B2Bed2ln2dSRrrrRdS口口3.6.3rb’与rcb在产生电阻rb’与rcb的基区内，基极电流是随距离变化的分布电流Ib(y)，因此这个区域内的基极电阻是分布参数而不是集中参数。但是对于了解一些现象的物理机理，以及对于一些简化的工程计算及电路研究而言，可以采用等效电阻的概念。这里的等效，是指集中电流IB在等效电阻上消耗的功率与分布电流Ib(y)在相应的基区内消耗的实际功率相等。双基极条结构的rb’Bbe()IIyyS，bB()2IyIye2Se2S0分布电流为B1d,yRl口dy段上的电阻为Ib(y)在dy段电阻上的功耗为222B1BbB1ed()()dRIyIyRyylSl口口eB1222eB2bBB10e2()d12SSIRPyyIRSll口口Ib(y)在有源基区内的功耗为22eBbBB112SIrIRl口得：ebB112SrRl口2ebBB112SPIRl口根据等效电阻的概念，这个功率应该与集中电流IB在等效电阻rb’上的功耗相等。令：bBbb22B3Bcb0b2bBB32,BcbbcbB3(),22()d266SIIyySRIPyySlSIRlIrSrRl口口口B2IB2IbSbSyy00双基极条结构的rcb圆环形基极结构的rb’圆环形基极结构的rcb很小，可以忽略。2Bb2eB14(),dd,2IIrrSrrRr口段上的电阻为e22B1B2b20e2BB12BbbB14()d28,18SRIPrrSrIRIrrR口口口e2Sb()Ire2Sr0圆环行基极:降低rbb’的措施（1）减小R口B1与R口B2，即增大基区掺杂与结深，但这会降低β，降低发射结击穿电压与提高发射结势垒电容。（2）无源基区重掺杂,以减小R口B3和CΩ。（3）减小Se、Sb与d，增长l，即采用细线条，并增加基极条的数目，但这受光刻工艺水平和成品率的限制。bebbB3B2B1b26212SSCdrRRRlSlll口口口BbbB2B122SBe411ln()28CdrRRddS口口双基极条: